Оценка выбросов токсичных веществ промышленными объектами

Оценка выбросов токсичных веществ

промышленными объектами

Определить выбросы токсичных веществ теплоэлектростанции при сжигании органического топлива. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1. Расчет сделать при годовом затрате топлива (В) 2*106 т/год.

Определить концентрации вредных веществ в дымовых газах теплоэлектростанции.

Таблица 1 – Исходные данные

Характер типа золоочистки – батареи циклоны.

Электростанция расположена в городе Чернигов.

1.       Количественная оценка выбросов токсичных веществ промышленным объектом

В= 2*106 т/год

г/с

Птв=В Ар х (1-s),                                                                                   

где  Птв – количество выбросов твердых частиц, г/с;

        В – затраты топлива, г/с;

        Ар – зольность топлива, %;

        х – вспомогательная величина, которая зависит от вида топлива (для твердого топлива – 0,0023, для мазута – 0,010);

         s – часть твердых частиц, которые улавливаются в золоулавливателях (электрофильтры – 0,997, батареи циклоны – 0,93, мокрые золоулавливатели – 0,975).

Т. к. топливо газ, данный выброс отсутствует.

ПS02=0,02 В Sр (1-y) (1-z),                                                                                   

где Sр – количество серы в топливе;

       y – часть оксидов серы, которая связывается золой в котле (для угля – 0,1, для мазута – 0,02, для природного газа – 0);               

       z – часть оксидов серы, которые улавливаются в золоулавителях (электрофильтры, батареи циклоны – 0, мокрые золоулавители 0,03).

Т. к. Sр=0 , то ПS02=0

ПС0=9*10-7 В q3 R Qn (1-q4/100 ),                                                                     

где Qn – нижняя теплота сгорания топлива, кДж/кг;

       q3, q4 – избытки теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива, %;

        R – коэффициент, который учитывает затраты теплоты, обусловленные содержанием СО в продуктах сгорания.

Все необходимые для расчета величины приведены в табл. 3.

Таблица 3 – Характеристика процесса горения топлива

                          ПС0=9*10-7 *63420*0,15*0,5* 37000(1-0,5/100 )=157,59.                                         

                                          ПN02=0,13*10-7 В K Qn b1 (1-q4/100 ),                                                                     

где  К – коэффициент, который характеризует выход оксидов азота в топливе, кг/т условного топлива;

         b1 – коэффициент, который учитывает воздействие содержания озота в топливе на выход оксидов азота.

        Коэффициент  К вычислим по формуле для котлов продуктивностью равной илименьшей 70 т/год,

К=Р/20                                                                                                 

где  Р – нормальная продуктивность котла, т/ч.

Значение коэффициента b1 принимаем равным 0,8, т. к. сжигается природный газ.

К=70/20=3,5                                                                                   

ПN02=0,13*10-7*63420*3,5*37000*0,8 (1-0,5/100 )=84,98.                                         

2.       Расчет концентрации вредных веществ, обусловленный выбросами единичного источника

На основе данных о количестве токсичных веществ, которые выбрасываются в атмосферу можно рассчитать концентрации этих веществ воздухе.

Максимально допустимая концентрация определяется по следующей формуле:

Cm – максимально допустимая концентрация, мг/м-3;

П – количество веществ, которое выбрасывается в атмосферу, г/с;

H – высота трубы, м;

∆Т – разница температур газов, которые выбрасываются, и воздуха;

V1 – полная затрата газов, которые выбрасываются, м3/с;

А – климатичный коэффициент который определяется в зависимости от географичной точки источника выбросов (табл.4);

m, n – коэффициенты, которые учитывают подъем факела над трубой, для приблизительных расчетов можно принять: n=1; m=1.

Таблица 4 – Значение климатического коэффициента

Теоретично  необходимый объем воздуха в м3 на килограмм топлива приблизительно можно определить по формуле:

где  Qn – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Полная затрата газов, которые выбрасываются, в м3/с с учетом затрат топлива определяются по формуле:

где  В – затрата топлива, г/с.